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1、. . .基于Android系统的基站定位实现毕业论文目 次摘要目次1 绪论11.1 选题背景11.2 研究容及论文结构22 技术背景32.1 Android系统概述32.2 手机定位技术概述42.2.1 基于硬件设备的定位方式42.2.2 基于移动网络的定位方式42.2.3 联合定位方式62.3 定位技术分析比较62.3.1 卫星定位62.3.2 蜂窝小区定位72.3.3 信号到达角度定位72.3.4 基于到达时间定位72.3.5 增强观测时间差分定位72.3.6 Wi-Fi定位72.3.7 A-GPS定位72.3.8 对比小结83 关键技术93.1 经典的定位算法93.1.1节点定位算法9
2、3.1.2 基于测距、非测距定位算法123.2 经典的信号衰减模型133.3手机端和服务器端之间的数据交互144 系统方案设计154.1 第一个Activity设计思路154.2 第二个Activity设计思路155 详细设计及实现175.1 基站信息采集模块175.2 Wi-Fi信息采集模块195.3 信息传递模块205.4 经纬度获取模块205.5 定位计算模块225.6 定位辅助模块245.7 地图标注模块256总结与展望296.1总结296.2展望29参考文献30附录 A32附录 B34作者简介38学位论文数据集39.参考资料. . .1 绪论1.1 选题背景手机基站定位技术是一种不需
3、要GPS支持的无线定位技术。手机用户位置信息由于其随着用户在物理空间中变动，活动围广和具有不可测性，所以手机精确定位历来是一个难题。但是随着监管压力的不断加大和新技术不断集成到轻便的移动设备和终端，位置定位服务很快成为了一个重要焦点。美国联邦通信委员会在E-911实施的最后阶段，要求在2001年10月1日以前，所有无线运营商必须提供半径在一百二十五米，定位精确度概率不少于百分之六十七的手机经纬度定位服务，用于在紧急情况之下获取拨打移动用户的位置信息。 王文政. 移动定位应用系统D. 电子科技大学, 2003.随后，许多国家的都推出了符合自己要求的位置服务。例如。欧盟通过了E-112法案，希望能
4、以运营商为主导提供高精确度位置服务 3 Bharat Rao; Louis Minakakis. Evolution of Mobile Location-based ServicesM. 46. Communication of the ACM, 2003 :63-65.。随着通信业的快速发展，仅仅将手机定位技术运用于紧急呼叫情况下，已经不能满足社会需求。美国提出了手机定位的概念，而韩国则对其进行了业务创新。在2002年2月，韩国电信运营商KTF成为世界首个通过其移动通信网络向其终端用户提供定位业务的公司，同时将LBS带入人们眼前。随后，韩国第一大电信运营商SK电讯又在2004年7月，向用户
5、提供用于保护儿童安全的手机定位业务i-kids。韩国运营商对定位业务的创新，间接催生了整个LBS市场 百度百科. 基于位置服务EB/OL. 2013-04-27. http:/ (Location Based Service)，即基于位置的服务，是通过卫星（GPS）或者电信运营商无线网络（GSM、CDMA）来获取终端用户的经纬度信息，然后在电子地图的支持下，提供相应位置服务的一种增值业务 1。LBS可以描述为三种技术的交集。图 3.4 LBS-三种技术的交集 5最近这几年，国LBS市场发展如火如荼，加上苹果智能手机和安卓智能手机在国市场份额越来越大，人们也渐渐开始接触LBS应用程序，比如街旁、
6、嘀咕、蘑菇团、陌陌等。一些传统互联网巨头也在纷纷涉足移动互联网这一领域，催生了不少比较成功的应用程序，像腾讯微信，谷歌纵横等。除此之外，一些社交也加入了自己的LBS元素，例如新浪微博，人人网都推出了显示自己位置的功能，用户可以通过此功能找到自己感兴趣的在自己周围的新朋友。 任齐. 基于Android的LBS应用研究D. 华东师范大学, 2012. Sun, Q, Al E. An integrated system based on wireless communication technology and mobile GISC. /International Geoscience and
7、Remote Sensing Symposium (IGARSS), IEEE, 2005:963-966. Eastwood E J. Good Housekeeping Drop 5LBS: The Small Changes, Big Results DietJ. LIBRARY JOURNAL , 2011, 136(2):80-80.。随着3G网络的不断发展以及即将上马的4G网络，国的LBS服务肯定会越来越好。相信LBS在中国将会在二三年迎来一个爆发期。1.2 研究容及论文结构本文以手机基站定位为基础，从市场需求出发，结合标准的平台开发框架和技术应用，完成了基于Android系统的基
8、站定位的实现，其主要容组织如下：第1章绪论，也就是当前章，主要介绍了选择该课题的背景和本文的一个总体的架构，同时介绍了本文主要的研究容。第2章技术背景，主要述了Android系统的概况，重点介绍了目前手机定位的一些方式，有基于硬件设备的定位方式、基于移动网络的定位方式、联合定位方式等并对其优缺点进行了分析比对。第3章关键技术，该章节叙述了本项目用到的一些核心技术，包括定位技术和信号衰减模型，手机与服务器的数据交互等等。第4章功能实现，主要介绍了实现本项目的七个程序组成模块，并且分模块进行了详细的讲解其实施步骤，给出了相应的效果图和关键部分的程序。第5章总结与展望，该章节主要对本项目以及本文做了
9、一个总结，并结合当前大环境从技术方面和市场应用方面进行了一些展望。2 技术背景2.1 Android系统概述Android（中文俗称安卓）是一个以Linux为基础的半开源操作系统，由操作系统、中间件、用户界面和应用软件组成 杨丰盛. Android应用开发揭秘M. 2010年第1版. 机械工业出版社, 2010 :10-13.，主要用于移动设备，由Google成立的Open Handset Alliance（OHA，开放手持设备联盟）持续领导与开发中。Android系统的创始人是安迪鲁宾（Andy Rubin），其开发目的是一款用在手机上的OS，在2005年8月被美国互联网企业Google收购
10、。2007年11月5日，Google与84家硬件制造商、软件开发商及电信营运商成立了开放手持设备联盟来共同研发改良Android系统，接下来，Google通过Apache免费开源许可证的授权方式，公布了Android源代码。允许生产商生产运行Android系统的智能手机，Android系统此后又被运用到了平板电脑和其他终端上。Android系统体系架构可分为四层，从高到低分别是应用层、应用框架层、系统运行库层和Linux核层 Gandhewar N, Sheikh R. Google Android An Emerging Software Platform For Mobile Device
11、sC. /NCICT 2010 Special Issue, International Journal on Computer Science and Engineering (IJCSE), 2010. Maia C, Luis Miguel Nogueira & Luis Miguel Pinho. Evaluating Android OS for Embedded Real-Time SystemsR. CISTER Research Centre:Instituto Politcnico do Porto, 2010.。如图2.1图 2.1 Android系统架构图一个Androi
12、d应用程序由以下四个组件构成：（1）Activity：Activity是用户和应用程序交互的窗口，一个Activity是一个应用程序组件，提供一个屏幕，用户可以用来交互为了完成某项任务，例如拨号、拍照、发送email、看地图。每一个activity被给予一个窗口，在上面可以绘制用户接口。（2）Service：Service是一段在后台可以运行很长时间的代码，它的作用相当于后台的一个系统级应用。除了可以在自己的进程中运行，还可以根据需求在其他程序中运行。（3）Broadcast Receiver：Broadcast是一种广泛运用的在应用程序之间传输信息的机制。而Broadcast Receive
13、r是对发送出来的 Broadcast进行过滤接受并响应的一类组件。（4）Content Provider：Content Provider即容提供者，可通过它来共享自己的数据给外部调用，给第三方应用提供数据访问的接口。Content Provider 的作用相当于一个容提供商，其他程序需要数据时就向它索要。Content Provider负责组织应用程序的数据和向其他应用程序提供数据 11 Cnblog. Android四大组件：Activity、Service、BroadCast Recevicer、Content provider EB/OL. 2013-4-23. http:/ Bima
14、l Gadhavi & Khushbu Shah. Analysis of the Emerging Android MarketR. San Jos State University:In Partial Fulfillment of the Requirements for the Degree Master of Science in Engineering, 2010.。这四大组件通过intent来相互传递消息，比如Activity间的相互跳转，发送广播的容也是由intent携带的 Shabtai, Fledel A, Y. ; Kanonov. Google Android: A C
15、omprehensive Security AssessmentJ. IEEE Computer Society, 2010, 8(2):35-44.。示意图如图2.2：图 2.1 Android四大组件2.2 手机定位技术概述手机定位技术主要指利用定位技术获取手机终端所处位置信息（通常指的就是经纬度坐标）。从定位的类型来分，可以分为以下几种定位方式。2.2.1 基于硬件设备的定位方式卫星定位是指通过卫星系统来获取未知定位点的位置信息，当前比较成熟的卫星定位系统有全球定位系统（Global Positioning System 来自美国）、伽利略定位系统（Galileo Positioning System 来自欧盟）、格洛纳斯（GLONASS来自俄罗斯）和北斗卫星导航系统（Compass 由中国自主研制）等
